课程设计——酒精检测仪设计(DOC)
(完整word版)一个检测汽车司机饮酒程度仪器的设计
一个检测汽车司机饮酒程度仪器的设计一 设计思路设计一个检测汽车司机饮酒程度的仪器。
分为十档，用一个数码管显示，要求能抗汽油味干扰。
采用的方法是测量司机呼出气体中的酒精含量，若其含量<100ppm ，则为0档。
以后含量每增加300ppm 就加一档。
故设计控制系统主要由酒精传感器、比较放大电路，发光二极管组成。
其工作原理为：通过酒精传感器检测司机呼出酒精气体的浓度，然后传感器的输出电压信号经过通过比较放大，驱动发光二极管依次发光，达到检测司机饮酒程度的目的。
二 方案设计1.原理框图图1 系统设计原理框图 2.原理及所需器件2.1.工作原理本探测仪采用酒精气体敏感元件作为探头，由一块集成电路对信号进行比较放大，并驱动一排发光二极管按信号电压高低依次显示。
对刚饮过酒的人，只要向探头吹一口气，探测仪就能显示出酒精气体的浓度高低。
若把探头靠近酒瓶口，它也能轻而易举地识别出瓶内盛的是白酒还是黄酒，能相对地区分出酒精含量的高低。
酒精探测仪的电路原理如图2所示。
该电路采用干电池供电，并经三端固定输出集成稳压器IC1稳压，输出稳定的5 V 电压作为气敏传感器MQ —3和集成电路IC2的共同电源，同时也作为10个共阳极发光二极管的电源。
因此，外部电路就相当简单。
气敏传感器的输出信号送至IC2的输入端(5脚)，通过比较放大，驱动发光二极管依次发光。
10个发光二极管按IC2的引脚按(10—18、1)次序排成一条，对输入电压作线性10级显示。
输入灵敏度可以通过电位器RP 调节，即对“地”电阻调小时灵敏度下降；反之，灵敏度增加。
IC2的6脚与7脚互为短接，且串联电阻R1接地。
改变R1阻值可以调整发光二极管的显示亮度，当阻值增加时亮度减弱，反之更亮。
IC2的2脚、4脚、8脚均接地。
3脚、9脚接电源+5 V(集成稳压器ICl 的输出端)。
分别并联在ICl 输入与输出端的电容C1、C2防止 比较放大电路发光二极管QM-J3酒精传感器杂波干扰，使IC1输出的直流电压保持平稳。
酒精浓度检测仪设计
酒精浓度检测仪设计酒精浓度检测仪设计随着科技的不断发展，现代人对生活品质的要求越来越高，但同时人们也面临着种种安全隐患。
酒后驾驶是其中的一种，为了减少酒后驾驶对社会的负面影响，酒精浓度检测仪的应用越来越广泛。
本文将介绍酒精浓度检测仪的设计。
一、需求分析在设计酒精浓度检测仪前，我们需要充分了解需求。
酒精浓度检测仪的主要需求有：1. 精度高：酒精浓度检测仪需要能够准确地检测出饮酒者的酒精浓度，避免误判。
2. 稳定性好：由于酒精浓度检测仪需要长时间的使用，因此需要具有较好的稳定性，能够在长期使用中保持准确度和精度。
3. 操作简便：酒精浓度检测仪是为了能够让饮酒者自我检测的产品，所以需要操作简单，方便饮酒者使用。
4. 可靠性高：作为一款安全检测产品，酒精浓度检测仪需要具有高可靠性，能够准确地检测出饮酒者的酒精浓度，避免误判和漏判。
5. 成本低廉：为方便大众使用，酒精浓度检测仪需要具有成本低廉的优点，这样才能得到更为广泛的应用。
二、设计方案基本原理：汽车用酒精检测器是利用酒精传感器感受饮酒者呼出的气体中的酒精含量来判断其是否饮酒过量，从而达到节约油耗、防范酒驾的目的。
方案设计：1. 酒精传感器的选择：酒精传感器是整个酒精浓度检测仪的核心。
在选择传感器的时候，需要考虑其精确度、响应时间、稳定性、抗干扰能力等指标。
2. 电路设计：酒精浓度检测仪的电路设计需要考虑到传感器的输出信号处理、滤波、放大、数字转换等。
同时，根据要求可设计LED指示灯，显示红色表示饮酒超标，绿色表示饮酒未超标。
3. 软件设计：软件需要能够将传感器所采集到的数据转换成酒精浓度，根据酒驾限制法规进行酒精浓度限制，达到报警的目的。
4. 机械设计：考虑到饮酒者在呼出气体时需要将口对准酒精浓度检测仪的传感器，因此机械设计需要能够让传感器对溢气口进行自然吸附。
三、结构设计酒精浓度检测仪采用带显示屏的手持式结构，传感器置于机身顶部，运作过程中，饮酒者将吐气口对准传感器位置进行检测，通过屏幕显示酒精含量。
项目1 酒精测试仪教学设计
项目实施部分
授课日期
任务目标
情感目标
重 关键技术 难 关 教学方法 相关知识 职业意识 健康、安 全与卫生 教 材
点 点 键
任务驱动法 电路焊接工艺要求 1、认真阅读工作任务书、分析任务要求的职业意识； 2、积极参与职业工作并进行团队协作的职业意识。 1、遵守实训室安全用电守则和纪律要求； 2、遵守工作现场 6S 管理规定，为以后适应岗位管理要求做好过渡。 《传感器技术》 电子工业出版社 主编：刘文静 教学设计 多媒体设备 PPT 课件 工作任务单 产品套件
任务目标
情感目标
重 关键技术 难 关 教学方法 相关知识 职业意识 健康、安 全与卫生 教 材
点 点 键
任务驱动法 气敏传感器 1、认真阅读工作任务书、分析任务要求的职业意识； 2、积极参与职业工作并进行团队协作的职业意识。 1、遵守实训室安全用电守则和纪律要求； 2、遵守工作现场 6S 管理规定，为以后适应岗位管理要求做好过渡。 《传感器技术》 电子工业出版社 主编：刘文静 教学设计 多媒体设备 PPT 课件 项目工作任务单 产品套件
项目目标
技能目标 情感目标 重 点 点
关键技术
难
关 键 点 教学方法 相关知识 任务驱动法
酒精测试仪分类。 1、 熟悉工作任务单，认真接受工作任务、分析任务的职业意识； 2、 积极参与职业工作并进行团队协作的职业意识。 1、引导学生保持良好的精神状态投入学习和生活； 2、遵守 6S 管理规定，为以后适应岗位管理要求做好过渡。 《传感器技术》 电子工业出版社 主编：刘文静 教学设计 多媒体设备 PPT 课件 项目工作任务单
项目背景 项 目 实 施 过 程 项目说明 项目引入
8’
35
变化量。集成芯片 LM3914 作为执行机构来驱动 LED。LED 显示器由 10 个发光二极管构成，酒精浓度越大，点亮的二 极管越多。通过完成该项目的工作任务，学习传感器的基本 知识，并使用气敏传感元件。 1、 酒精测试仪工作过程； 2、 酒精测试仪制作所需的核心元器件。
酒精浓度检测仪设计【开题报告】
毕业论文开题报告电子信息工程酒精浓度检测仪设计一、课题研究意义及现状随着我国改革开放的步伐逐渐加大,流动人口及各类机动车的大量增加,酗酒滋事、酒后驾车所引发的刑事案件、治安案件及交通事故亦日见增多。
酒精的作用在医学和法医学上都很有意义,当办案人员需要知道案发当事人所涉及的案件是否与饮酒有关时,对血液或尿液中酒精含量的检测就会起到相当关健的作用。
从法医学的观点来看,酒精含量在突然死亡、驾驶事故以及有关以喝醉酒作为防卫性辩解等案件中是至关重要的。
因此研制出一种简便、快速、准确的具有法律效力的酒精定量检测仪器,为司法检验鉴定部门提供一种行之有效的酒精检测技术手段,对各类相关案件的准确定性、维护法律的公正具有非常重大的意义。
目前,国内外大量使用的是对人体“呼吸气”进行酒精检测的各种仪器。
该类“检测仪”主要用于交通安全检查、驾驶车辆发生事故后对肇事司机进行初步检验及其它特殊部门对其工作人员在上岗前进行是否饮酒的监督管理工作。
在司法检验鉴定工作中,则要求对人体内血液中酒精含量(即血醇含量)进行检测,而“呼吸气”酒精检测仪只能通过数值模拟转换的方法,间接地大致推算出人体内血液中的酒精含量,并且对重伤或死亡人员无法进行检测。
根据目前国内外所采用的检测技术手段分析并结合各类不同用户对该项技术检验手段所提出的具体要求，我国自主研发的仪器是由恒温加热器、摄像头、微机、打印机及计算、控制程序组成的集自动控温、自动摄像、自动计算的微处理型仪器。
二、课题研究的主要内容和预期目标课题研究的主要内容：以单片机和气体传感器为核心，设计酒精浓度检测仪,实现不同环境下酒精浓度的检测。
课题研究的预期目标：利用单片机和合适的酒精浓度传感器设计一套酒精浓度检测电路，要求能正确显示空气中酒精浓度。
三、课题研究的方法及措施课题研究的方法及措施：通过查找相关资料进行计算；通过编写程序进行调试（利用单片机的语言进行编程）；采用MQ3气敏传感器采样，然后通过放大器放大信号给AT89C51单片机实现酒精浓度测量，通过LED显示屏显示，最后通过键盘设定数值，超过这个数值具有声音报警。
酒精探测仪课程设计
酒精探测仪课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解酒精探测仪的工作原理，掌握其基本组成结构；2. 学生能够掌握酒精浓度的基本知识，了解酒精对驾驶安全的影响；3. 学生能够了解我国关于酒驾的相关法律法规。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，正确操作酒精探测仪进行酒精浓度检测；2. 学生能够通过实际操作，分析检测结果，判断是否存在酒驾行为；3. 学生能够运用所学知识，针对酒驾问题提出合理的安全建议。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到酒驾对个人和社会的危害，树立安全驾驶的意识；2. 学生能够积极参与酒精探测仪的操作和讨论，培养合作精神和探究精神；3. 学生能够关注交通安全问题，提高社会责任感。
课程性质：本课程属于科学探究类课程，结合物理、化学等学科知识，以实践操作为主，注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点：初中生好奇心强，对新鲜事物有较高的兴趣，具备一定的物理和化学知识基础，但实践操作能力有待提高。
教学要求：教师需引导学生积极参与实践操作，注重理论知识与实践相结合，提高学生的科学素养和实际操作能力。
在教学过程中，关注学生的情感态度变化，培养其安全意识和责任感。
通过分解课程目标为具体学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 酒精的基本性质、酒精浓度计算；- 酒精探测仪的工作原理、结构组成；- 酒驾对交通安全的影响及我国相关法律法规。
参考教材章节：物理课本第四章第三节《传感器及其应用》，化学课本第二章第五节《有机化合物与生活》。
2. 实践操作：- 酒精探测仪的操作流程、注意事项；- 实际操作酒精探测仪进行酒精浓度检测；- 分析检测结果，判断酒驾行为。
3. 教学大纲：第一课时：导入酒精探测仪的概念，讲解酒精的基本性质及计算方法，介绍酒精探测仪的工作原理和结构组成；第二课时：讲解酒驾对交通安全的影响，分析我国相关法律法规，学习酒精探测仪的操作流程和注意事项；第三课时：分组进行实践操作，实际操作酒精探测仪进行酒精浓度检测，分析检测结果，讨论酒驾问题；第四课时：总结课程内容，针对酒驾问题提出安全建议，培养学生的安全意识和责任感。
酒精含量检测仪课程设计
酒精含量检测仪课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解酒精含量检测仪的基本原理和化学知识，掌握相关术语和概念；2. 学生能描述酒精含量检测仪的组成部分及各部分功能；3. 学生了解酒精对人体健康的危害，以及酒驾的法律责任。
技能目标：1. 学生能正确操作酒精含量检测仪，进行模拟酒精检测；2. 学生通过实验活动，培养观察、记录和分析数据的能力；3. 学生能够运用所学知识，分析实际生活中的酒精相关问题，并提出解决策略。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学实验的兴趣和好奇心，提高探索精神和创新意识；2. 学生通过学习酒精含量检测知识，树立法治观念，增强社会责任感和道德观念；3. 学生认识到酒驾的危害，培养自觉遵守交通法规，关爱生命、远离酒驾的良好品质。
二、教学内容1. 理论知识：- 酒精的基本性质、分类及在体内的代谢过程；- 酒精含量检测仪的工作原理、仪器构造及其操作方法；- 酒精对人体健康的危害，特别是对青少年身体健康的影响；- 酒驾的法律责任和交通安全知识。
2. 实践操作：- 酒精含量检测仪的操作演示与模拟实验；- 学生分组操作酒精含量检测仪，进行实验数据记录与分析；- 结合实验结果，讨论酒精含量与人体健康、交通安全的关系。
3. 教学进度安排：- 第一课时：介绍酒精的基本性质、分类及在体内的代谢过程，讲解酒精含量检测仪的工作原理；- 第二课时：分析酒精对人体健康的危害，讲解酒驾法律责任及交通安全知识；- 第三课时：演示酒精含量检测仪的操作方法，学生分组进行实践操作；- 第四课时：分析实验数据，讨论酒精含量与人体健康、交通安全的关系，总结课程内容。
教材章节关联：教学内容与教材中有关酒精的性质、作用及其检测方法的章节紧密相关，旨在帮助学生将理论知识与实践操作相结合，提高学生的科学素养和实际操作能力。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本章节将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：- 在讲解酒精的基本性质、分类、代谢过程以及酒精含量检测仪的工作原理等理论知识时，采用讲授法进行教学；- 通过生动的语言和实例，激发学生对知识的兴趣，引导学生关注酒精相关问题。
酒精浓度检测仪设计
酒精浓度检测仪设计酒精浓度检测仪是一种用于检测人体内酒精含量的仪器。
在出现酒后驾车、酗酒等问题的情况下，酒精浓度检测仪成为保证公共安全、减少交通事故发生的重要装备。
因此，设计一种高精度、可靠性强、使用便捷的酒精浓度检测仪对于社会和个人都有着深远的意义。
酒精浓度检测仪的设计首先需要考虑的是检测原理。
目前常用的检测原理有两种：呼出气体分析法和皮肤透气气体分析法。
呼出气体分析法是通过检测呼出气体中酒精的浓度来确定人体内酒精含量的方法，这种方法准确度高、稳定性好，因此在实际应用中被广泛使用。
皮肤透气气体分析法则是通过检测皮肤表面蒸气中酒精的浓度来确定人体内酒精含量的方法，但由于环境因素的影响较大，目前使用较少。
其次，酒精浓度检测仪的设计需要考虑的是测量范围。
不同国家和地区对于酒精浓度的限制均不尽相同，因此酒精浓度检测仪的设计应该考虑到不同的测量范围。
例如，在中国，酒后驾车的刑事责任标准为血液中酒精含量达80mg/100ml及以上或呼气中酒精含量达350μg/100ml及以上，因此酒精浓度检测仪的测量范围应该涵盖这两个数据。
另外，酒精浓度检测仪的设计还需要考虑到使用便捷与易懂。
在实际应用中，酒精浓度检测仪应该是一个便携式的设备，使用者能够轻松进行携带和操作，并能够在短时间内快速获得检测结果。
同时，在检测结果上，酒精浓度检测仪的设计应该以数字形式展示，便于使用者快速判断和理解。
此外，酒精浓度检测仪的设计应该还考虑到防伪性和数据管理。
在实际应用中，酒精浓度检测仪被广泛应用于交通管理、公共场所管理等领域，因此酒精浓度检测仪的设计应该具备一定的防伪性能，以防止造假现象的发生。
同时，酒精浓度检测仪还应该具备数据管理的功能，能够存储、归档检测结果以及使用者信息等数据，以便于后续管理和统计。
综上所述，酒精浓度检测仪是一个与公共安全息息相关的仪器，其设计应该具备高精度、可靠性强、使用便捷、测量范围广、数据管理功能齐全等特点。
酒精测试仪的设计与制作 2
MQ-3介绍
错误总结
实训过程中遇到的问题及解决方法
1.MQ-3 焊盘孔径过小 方法：修改MQ-3封装 2.导线之间总是绿色 方法：修改规则中的Clearance最小间隙，如果需要可 以改为0 3.等等。。。。。。
看图说事
1 注意事项 2 原理图 3 自制原件 4 原件清单 5 实物图
注意事项
1.在规则里面改变 地线，电源线，普 通导线分宽度。地 线>电源线>普通导 线. 2.不要忘记滴泪滴, 覆铜. 3.导线之间不要交 叉,也不要成锐角. 4.原件分布要均匀 完成之后记得检查
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LM3914介绍
LM3914是显示驱动集成电路．内 含输入缓冲器、10级精密电压比 较器、1.25V基准电压源及点/条显 示方式选择电路等。10级电压比 较器的同相输入端与电阻分压器 相连，电阻分压器由10只1kΩ精 密电阻串联组成，各级比较器的 加权值相等，构成10级线性显示 驱动器，适用于LED(亦可驱动 LCD、VFD)电平表的线性标度器 件.
3 使用
从理论上说，要判断是否是酒后驾驶，最简单可行 的方法是现场检测驾驶人员呼气中的酒精含量。大 量的统计研究结果表明，如果被测者深吸气后以中 等力度呼气达三秒钟以上，这时呼出的气就是从肺 部深处出来的气体，呼气中的酒精含量与血液中的 酒精含量。 根据国家质量监督检验检疫局发布的《车辆驾 驶人员血液、呼气酒精含量阈值与检验》
5 设计要求
1、通过酒精传感器检测酒精浓度 2、酒精浓度通过液晶LCD1602显示 （或者通过数码管、LCD12864） 3、利用ADC0832进行对酒精传感器 的电压信号进行转化 4、通过按键进行浓度设置
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主要器件Biblioteka 酒精传感器 酒精传感器所使用的气敏材料是在清 洁空气中电导率较低的二氧化锡 (SnO2)。当传感器所处环境中存在酒 精气体时，传感器的电导率随空气中 酒精浓度的增加而增大。使用简单的 电路即可将电导率的变化转换为与该 气体浓度相对应的输出信号。
关于酒精浓度检测的课程设计
课程设计题目酒精浓度检测仪的设计学院专业年级 09级班级一班学生姓名指导教师时间 2013-1-07目录摘要.......................................................... - 2 - Abstract ...................................................... - 3 -一、绪论..................................................... - 4 -1.1 研究背景............................................... - 4 -1.2 气敏传感器的研究现状................................... - 4 -1.3 设计酒精浓度探测仪的意义............................... - 5 -二、工作原理................................................. - 5 -2.1 气敏传感器工作原理..................................... - 5 -2.2 半导体气敏传感器工作原理............................... - 5 -三、硬件电路设计.............................................. - 6 -3.1 总体方案设计........................................... - 6 -3.2 信号采集模块........................................... - 6 -3.2.1 气敏传感器的分类 ................................. - 7 -3.2.2 气敏传感器的选择 ................................. - 8 -3.2.3 气敏传感器的采样电路 ............................. - 9 -3.3 信号转换模块.......................................... - 10 -3.3.1 A/D转换......................................... - 10 -3.3.2 单片机.......................................... - 14 -3.4 显示模块.............................................. - 18 -3.4.1 发光二极管显示电路 .............................. - 18 -3.4.2 数码显示电路................................... - 21 -四、程序框图................................................. - 23 -五、程序代码................................................. - 24 -六、个人感想................................................. - 32 -七、参考文献................................................. - 32 -摘要本设计实现了对不同浓度酒精的检测和显示，通过适当改进可以用于检测酒后驾车。
(完整word版)基于51单片机的酒精检测仪课程设计
1甲醇测试仪总体方案设计1.1甲醇浓度检测仪设计要求分析设计的甲醇浓度测试仪应具有如下特点：（1）数据采集系统以单片机为控制核心，外围电路带有LED显示以及键盘响应电路，无需要其他计算机，用户就可以与之进行交互工作，完成数据的采集、存储、计算、分析等过程。
（2）系统具有低功耗、小型化、高性价比等特点。
（3）从便携式的角度出发，系统成功使用了数码管显示器以及小键盘。
由单片机系统控制键盘和LED显示来实现人机交互操作，界面友好。
（4）软件设计简单易懂。
1.2甲醇浓度检测仪设计方案设计时，考虑甲醇浓度是由传感器把非电量转换为电量，传感器输出的是0-5伏的电压值且电压值稳定，外部干扰小等。
因此，可以直接把传感器输出电压值经过A/D转换器转换得到数据送入单片机进行处理。
此外，还需接人LED显示，4*4键盘，报警电路等。
其总体框图如图2.1所示。
图1.1基本工作原理图2硬件设计2.1传感器的选择本系统采用气敏传感器直接测量的是空气中的甲醇浓度。
传感器只能采对甲醇气体敏感，对其他气体不敏感，故选用MQ3型气敏传感器,这是考虑到周围空气中的气体成分可能影响传感器测量的准确性。
MQ3型气敏传感器由微型Al2O3，陶瓷管和测量电极、SnO2敏感层和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢的腔体内，加热器为气敏元件的工作提供了必要的工作条件。
MQ3型气敏传感器有很高的灵敏度、良好的选择性、长期的使用寿命和可靠的稳定性。
传感器的标准回路有加热回路和信号输出回路两部分组成，它可以准确反映传感器表面电阻值的变化。
传感器的表面电阻RS的变化，是通过与其串联的负载电阻RL上的有效电压信号VRL输出面获得的。
负载电阻RL可调为0．5-200K。
加热电压Uh为5v。
上述这些参数使得传感器输出电压为0-5V。
MQ3型气敏传感器的结构和外形、标准回路、传感器阻值变化率与酒精浓度、外界温度的关系图如图3-3所示。
一般在测量前需将传感器预热5分钟，这个样子是为了使测量的精度达到最高，误差最小，需要找到合适的温度。
课程设计：便携式酒精探测仪的设计
便携式酒精探测仪设计说明书姓名：田明顺学院：平职学院专业：电气自动化班级：对口（二）班学号：20102003853目录一、设计背景 (3)二、方案设计 (3)2.1 酒精探测仪设计的基本原理 (3)2.2电路设计 (4)2.2.1 检测电路 (4)2.2.2 控制电路 (4)2.2.3 比较电路 (4)2.3.4 输出电路 (5)三、电路调试 (5)3.1 MQ-2气敏传感器电路调试 (5)3.2 LM358电压比较电路调试 (6)3.3总体电路调试 (8)四、总结 (9)一、设计背景本酒精探测器是专门为警察设计的一款执法的检测工具，执勤民警可用其来对司机是否饮酒进行检测与相应的处理，有效减少交通事故的发生，避免人员伤亡和财产的重大损失。
设计的基于运算放大系列的LM358的酒精探测仪，以LM358和MQ-2酒精传感器为核心，具有报警功能。
根据是否有酒精的环境下，检测到酒精就会进行报警，提示危害。
该仪器硬件电路设计简单、功能完善、工作性能好，此外，还具有低功耗、低成本的特点。
二、方案设计2.1 酒精探测仪设计的基本原理在本设计中酒精探测仪的基本原理是根据MQ-2气敏传感器对酒精的敏感程度，未接触到酒精时，其阻值较大，当接触到酒精后，其电阻急剧变小，根据这一特性，设计相应的控制电路，通过电压比较器，当输出为高电平是，LED亮，相当于一个报警的作用。
该设计的系统方框图如图1所示，设计的电路见附录一，其中包括参考电压电路，检测电路，电压比较电路和输出电路。
图3 控制电路图2 酒精检测电路电路2.2电路设计2.2.1 检测电路检测电路顾名思义就是检测酒精的，电路图如图2所示。
该部分的主要部分就是通过比较a 点的电压不一样，原理是当接通+5V电源之后，在初始状态时，A 与B 之间的电阻很大，所以a 点的电压会大于2.5V ，当传感器感应到酒精时，A 与B 之间的电阻会急剧变小，并且小于10K 的变阻器，这个时候，a 点的电压会下降到2.5V 以下。
传感器酒精测试仪的课程设计
目录一、设计课题名称 (2)二、摘要和关键字 (2)三、设计概述 (2)四、设计要求 (3)五、设计分析与方案选择 (3)六、方案设计原理与论述 (4)1.设计细节论述 (4)2.工作原理电路框图 (5)3.单元电路设计 (1)4.整体电路设计 (1)七、总结 (9)八、参考文献 (9)一、设计课题名称二、摘要和关键字【摘要】本设计采用单片机和酒敏传感器为主要核心器件，酒精检测仪是通过电压频率转换将酒敏传感器传出的电压值转换成数字量，经单片机系统对传感器输出的非线性进行查表式校正、译码后，用软件将被测量的最大值保留并最终显示。
着重介绍了该仪器的工作原理及性能特点。
【关键词】酒精检测仪8039单片机非线性校正酒敏传感器三、设计概述各行各业的工作，例如机动车驾驶员酗酒后开车以及从事危险工作行业的人员酗酒后操作，都会造成严重的事故。
用简便、准确、卫生的检测仪器进行检测，对违章饮酒者进行重罚，促使每个人增强遵章守纪的意识，消除隐患，对减少因酗酒造成的事故具有很大的意义。
根据人呼出气体中乙醇的含量来确定酗酒的标准，从医学的角度看是可行的。
人体摄入乙醇越多，血液中乙醇的溶解量就越大，从肺部呼出气体中乙醇的含量就越高。
根据医学上对人饮酒的血醇含量的试验结果进行分析就可以确定酗酒的标准。
而酒精的即时检测，有助于社会各方面的安全，特别是交通的安全。
四、设计要求由于使用了单片机，而单片机在酗酒检测仪中的应用酗酒检测仪的定量化和数字化对传感器和数据处理电路提出了提高的要求。
一是要求传感器稳定性高，抗干扰性好；二是要求电路能对传感器的非线性加以校正。
五、设计分析与方案选择设计要求中的第一点要求涉及传感器的特性，只有通过选择好的传感器来解决。
我们对可以获得的几种传感器进行了多次试验对比，最后采用一种抗水汽性好、稳定性较高、价格低廉的酒敏传感器。
但酒敏传感器的非线性一般都很大，而且不规则，难以用简单函数去逼近。
用硬件等方法去校正显然是极为复杂、困难的。
酒精浓度检测仪的设计
毕业论文酒精浓度检测仪的设计摘要本文研究设计了一种用于公共场所具有检测及超限报警功能的酒精浓度智能测试仪。
其设计方案基于89C51单片机，MQ3酒精浓度传感器。
系统将传感器输出信号通过A/D转换电路调理后，经由单片机进行数据处理，最后由LCD 显示酒精浓度值。
从而让驾车的人知道自己该在什么情况下可以开车，这是一个在现代生活很实用。
经过大量的验证，基于单片机的酒精浓度监测仪检测仪比传统的机械检测仪或酒精计灵敏，监测精度高，准确方便，可靠性好，扩展简单，控制功能强大。
对超出阀值进行声光报警，直观准确。
所以基于单片机的酒精浓度监测仪的研究具有一定的价值。
关键词：酒精浓度传感器；单片机；数模转换；硬件设计；数码管显示Alcohol concentration detector designAbstractThis paper studies has been designed for public inspection and overrun alarm function with the alcohol concentration intelligent tester. Its design scheme based on 89C51, MQ3 alcohol concentration sensor. System will sensor output signal through the A/D circuit recuperation, data processing by MCU, finally by LCD display alcohol chroma value. So let the people know what oneself should drive in what circumstances can drive, this is a very practical in modern life.After a great deal of verification, based on SCM alcohol concentration monitor detector than traditional mechanical detector or alcohol plans, monitoring high precision, sensitivity, good dependability, precise convenient extended simple, control powerful functions. Beyond the value of acousto-optic alarm, intuitive accurate. So based on SCM alcohol concentration monitor research has certain value.Keywords：Alcoho concentration sensor; microcontroller; digital-to-analog;hardware design; digital pipe display目录摘要...................................................................................................................... I- 2 - Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1酒精浓度检测仪的背景 (1)1.2酒精浓度检测仪现状及发展趋势 (1)1.3本课题实现目标 (1)1.4本章小结 (1)第2章设计方案和元器件选择 (2)2.1设计方案 (2)2.2元器件选择 (2)2.2.1单片机的选择 (2)2.2.2传感器 (2)2.2.3数模转换器 (2)2.2.4 AT24C02存储器 (2)2.2.5 LCD显示 (2)2.3本章小结 (2)第3章硬件设计 (3)3.1硬件设计原理 (3)3.2硬件设计的外围电路 (3)3.2.1晶振电路 (3)3.2.2复位电路 (3)3.2.3报警设计........................................................................................ - 16 -3.2.4电源电路 (3)3.2.5信号调制电路................................................................................ - 18 -3.2.6 A/D转换设计 (3)3.2.7外围扩充存储器电路 (3)3.3本章小结 (3)第4章系统软件的设计 (4)4.1主程序 (4)4.2 A/D转换模块程序流程图 (4)4.3液晶显示程序流程图 (4)4.4本章小结 (4)第5章本设计总结与展望 (5)参考文献 (6)致谢 (7)附录A (8)附录B (9)第1章绪论检测仪向更迅速更快捷发展，方便携带等要求发展。
酒精测试仪的设计与制作
设计要求
1、通过酒精传感器检测酒精浓度
2、酒精浓度通过液晶LCD1602显示（或者
通过数码管、LCD12864） 3、利பைடு நூலகம்ADC0832进行对酒精传感器的电压 信号进行转化 4、通过按键进行浓度设置
按键的要求
“酒精测试仪”的按键定义如下： K1：设置键，按下按键设置报警浓度 K2：增大键，增大报警值 K3：减小键，减小报警值 K4：确认键/检测键，设置完按下确认键设置 生效，按下检测键进行酒精浓度检测。
主要器件
酒精传感器
酒精传感器所使用的气敏材料是在清洁空气
中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。当传感器 所处环境中存在酒精气体时，传感器的电导 率随空气中酒精浓度的增加而增大。使用简 单的电路即可将电导率的变化转换为与该气 体浓度相对应的输出信号。
ADC0832 8位分辨率； 双通道A/D转换； 输入输出电平与TTL/CMOS相兼容； 5V电源供电时输入电压在0~5V之间； 工作频率为250KHZ，转换时间为32μS； 一般功耗仅为15mW； 8P、14P—DIP（双列直插）、PICC 多种封装； 商用级芯片温宽为0°C to +70°C，工业级芯片温 宽为−40°C to +85°C；
参考资料
1、两篇酒精测试仪的论文
2、酒精测试仪的仿真图 3、酒精测试仪的相关程序 4、ADC0832中文文档
仿真参考
其它仿真参考
1、/thread-14257-1-
1.html
实物图
酒精测试仪的设计与制作
酒精测试仪的原理简介
“酒精测试仪”的电路主要由89S52单片机，
酒精浓度检测电路、ADC0832 A/D转换器、 显示电路、键盘和电源电路组成。酒精浓度 信号经过酒精检测电路转化为模拟电压信号 传输到A/D转换器转化为数字信号，再传输到 单片进行处理：根据酒精浓度的的不同和按 键指令控制浓度显示和其它相应动作。
酒精浓度检测仪的设计
Transitional Page
设计精浓度检测仪的框图
Your Topic Goes Here 设计精浓度检测仪的原理图
酒精浓度检测仪的设计
酒精浓度测试仪应用到两种传感器：
气敏传感器 变式电阻传感器
气敏传感器是一种检测特定气体的传感器。它主要包括半 导体气敏传感器、接触燃烧式气敏传感器和电化学气敏传 感器等，其中用的最多的是半导体气敏传感器。它的应用 主要有：一氧化碳气体的检测、瓦斯气体的检测、煤气的 检测、氟利昂（R11、R12）的检测、呼气中乙醇的检测、 人体口腔口臭的检测等等
简述气敏电阻传感器的工作原理 :
气敏电阻是一种半导体敏感器件，它是利用气体的吸附而使半导体 本身的电导率发生变化这一机理来进行检测的。Your Topic Fra bibliotekoes Here
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简述应变式电阻传感器的工作原理
电阻应变式传感器以电阻应变计为转换元件的电阻式传感器。电阻应变式 传感器由弹性敏感元件、电阻应变计、补偿电阻和外壳组成，可根据具体 测量要求设计成多种结构形式。弹性敏感元件受到所测量的力而产生变形 并使附着其上的电阻应变计一起变形。电阻应变计再将变形转换为电阻值 的变化，从而可以测量力压力、扭矩、位移、加速度和温度等多种物理量
中北大学测控电路课程设计酒精测试仪
测控电路设计专 业：业：班 级：级：姓 名：名：学 号号:有什么问题可以在我的百度空间里留言，另外本设计硬件电路有一个错误，相信聪明的你可以找的滴空间地址：/%C1%D6%D0%A1%D8%A366/ihome/ihom efeed目录 摘要4Abstract4第1章 方案设计51.1 设计要求51.2总体设计方案51.2.1硬件部分51.2.2软件部分51.3 可行性分析5第2章 单元电路设计62.1酒精传感器部分62.1.1 气敏传感器的选择与介绍62.1.2传感器检测模块电路72.1.3传感器检测模块电路原理8 2.2数据采集部分82.2.1数据采集器的选择与介绍82.2.2 ADC采集电路92.3数据处理（单片机）部分102.3.1单片机的选择与介绍102.3.2单片机系统电路122.4显示部分122.4.1数码管电路连接132.4.2数码管显示的原理13第3章 软件设计143.1 程序流程图14附录14附录1：整体原理电路图15附录2：总程序16致谢21参考文献21摘要近年来，随着我国经济的高速发展，人民的生活水平迅速提高，越来越多的人有了自己的私家车，而酒后驾车造成的交通事故也频频发生。
酒后驾车引起的交通事故是由于司机的过量饮酒造成人体内酒精浓度过高，麻痹神经，造成大脑反应迟缓，肢体不受控制等症状。
少量饮酒并不会有上述症状，即人体内酒精浓度比较低时，而人体内酒精超过某一个值时就会引起危险。
为此，需要设计一智能仪器能够监测驾驶员体内酒精含量。
目前全世界绝大多数国家都采用呼气酒精测试仪对驾驶人员进行现场检测，以确定被测量者体内酒精含量的多少，以确保驾驶员的生命财产安全。
此外，酒精测试仪也可应用于食品加工、酿酒等需要监控空气中酒精浓度的场合。
由此可见，酒精测试仪具有巨大的潜在用户群，市场前景十分广阔。
的潜在用户群，市场前景十分广阔。
酒精浓度检测仪主要是用来检测酒精浓度的，它主要由酒精传感器、模数转换器、单片机、转换器、单片机、LED LED显示构成。
毕业论文_酒精测试仪.doc
毕业论文_酒精测试仪摘要酒后驾车造成交通事故不计其数，带来很大危害。
各国都在采取各种方法来解决这个问题，但最终没有找到一个很好的解决方法。
酒后驾车控制器就是因此而设计的。
在这之前，同类产品国内外已有，但都因为成本、可靠性、方便性等原因没有得到推广。
本设计就是在前人基础上，使其有效、可靠的控制酒后驾车，并将完善其他功能。
最终目的是使它能够得到广泛应用，最大限度的限制和杜绝酒后驾车现象。
设计采用半导体酒精探头，其特点是灵敏度高、稳定、可靠；控制器采用89C2051单片机，其具有体积小、功耗低和带有电位比较器；设计上采用发射和接收分离的无线传输技术，使其设备体积小、使用方便、易操作、易安装等特点。
此外发射端发送信息码，接收端检验接收码正确性，从而增加了电子锁的功能；整体来说，该设计有成本低、结构简单、可靠性强、易于使用的特点，将会成为汽车上不可或缺的安全工具。
关键词：酒后驾车控制器；酒精探头；89C2051；无线传输技术；信息码；电子锁AbstractCausing the traffic accident to be countless by car after drinking, bring and endanger greatly. Various countries are taking various kinds of methods to solve this problem. But has not found a very good solution finally.The controller is what is designed because of this to drive after drinking. Before this, there are the like products have both at home and abroad, but because of the cost, dependability , the reason of helping etc. is not popularized .It is to make its effective , reliable control drive after drinking on the basis of forefathers to originally design, and will perfect other functions. The final purpose is to make it used widely, maximum restriction and phenomenon of stopping to drive after drinking.Designing and adopting the semiconductor alcohol sensor, its characteristic is that sensitivity is high , and steady , reliable ; The controller adopts 89C2051 one-chip computer, it has small , low power dissipation and having electric potential comparators; Adopt launching and receive the wireless transmission technology separated on the design , make its equipment small , easy to use , easy to install, in addition launch the end to send the information yard , receive the end to examine and receive one yard of exactness, thus the function increasing electron locking; ComeIwholly to say , this design is with low costs of simple structure, will become a tool which indispensable on the automobile with.Keywords:Drive the controller after drinking; alcohol sensor; 89C2051; wireless transmission technology; information yard; the electron lockingI I目录摘要................................................ Abstract .. (I)第1章绪论 01.1课题背景 01.2目前采取方法 (1)1.2.1呼气酒精测试 (1)1.2.2 高智能汽车 (2)1.2.3 驾驶员酒后开车控制器 (3)1.3设计要求 (3)第2章方案设计 (4)2.1设计方案选择 (4)2.2.1发射部分 (8)2.2.2 接收部分 (9)2.2.3整体设计过程 (11)2.3可行性分析 (12)2．4本章小结 (13)第3章硬件设计 (13)3.1发射部分 (13)3.1.1 89C2051单片机 (13)3.1.2酒精含量检测模块 (15)3.1.3吹气判断模块 (18)3.1指示灯模块 (19)3.1.5发射装置模块 (20)3.1.6发射总体部分 (21)3.2接收部分 (22)3.2.1接收装置模块 (22)3.2.2报警语音模块 (23)3.2.3稳压降压模块 (24)3.2.4执行模块 (25)3.2.5接收总体部分 (26)3.3本章小结 (27)第4章软件设计 (28)4.1 程序流程图 (28)4.2 本章小结 (39)第5章安装调试 (40)5.1 安装调试过程 (40)5.2 调试方法 (41)5.2.1硬件调试 (41)5.2.2软件调试 (42)5.3 本设计具体调试用例 (42)5.3.1黄灯忽亮忽灭 (42)5.3.2语音电路的喇叭不响 (43)5.3.3接收部分不工作 (43)5.4 本章小结 (43)结论 (44)致谢 (45)参考文献 (46)附录1 外文文献及中文翻译 (48)RC 模拟数字变换器 (69)附录2电气原理图 (80)第1章绪论1.1课题背景交通事故已成为对人类生命安全威协最大的“第一公害”。
简易酒精测试仪课程设计
简易酒精测试仪课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解酒精测试仪的工作原理，掌握简易酒精测试仪的组装和使用方法。
2. 学生能了解酒精浓度与饮酒量之间的关系，认识到酒后驾车的危害。
3. 学生掌握基本的电子电路知识，了解传感器在酒精测试仪中的应用。
技能目标：1. 学生能够独立完成简易酒精测试仪的组装，提高动手操作能力。
2. 学生能够运用所学知识进行实验操作，分析实验数据，解决实际问题。
3. 学生能够运用电子电路知识，对简易酒精测试仪进行优化和改进。
情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，增强安全意识，自觉抵制酒后驾车行为。
2. 学生培养团队协作精神，学会分享和交流，提高沟通能力。
3. 学生增强对科学技术的兴趣，激发创新意识，培养探索精神。
课程性质：本课程为科学实践课程，结合物理、化学、生物等多学科知识，以培养学生动手操作能力和科学素养为核心。
学生特点：初三学生，具备一定的物理、化学基础，好奇心强，喜欢动手实践，但注意力容易分散。
教学要求：教师需注重理论与实践相结合，以学生为主体，引导学生主动探究，关注学生个体差异，提高课堂教学效果。
教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 酒精测试仪的工作原理及分类- 酒精浓度与饮酒量之间的关系- 电子电路基础知识- 传感器在酒精测试仪中的应用2. 实践操作：- 简易酒精测试仪的组装与使用- 酒精测试实验操作- 实验数据的收集与分析- 简易酒精测试仪的优化与改进3. 教学大纲：- 第一课时：酒精测试仪概述，工作原理及分类，导入电子电路基础知识- 第二课时：酒精浓度与饮酒量的关系，传感器在酒精测试仪中的应用- 第三课时：简易酒精测试仪的组装与使用，进行实验操作- 第四课时：实验数据的收集与分析，讨论简易酒精测试仪的优化与改进4. 教材关联：- 物理课本第三章：电与磁，第5节：传感器- 化学课本第二章：有机化合物，第3节：醇和醚- 生物学课本第四章：人体生理，第7节：酒精对人体的影响教学内容确保科学性和系统性，结合教材章节，按照教学大纲安排和进度进行教学。
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该设计中选用的是ADC0809属第二类，是8位A/D转换器。0809具有8路模拟信号输入端口，地址线（23-25脚）可决定那一路模拟信号进行A/D转换。22脚为地址锁存控制，当输入为高电平时，对地址信号进行锁存。6脚为测试控制，当输入一个2μs的高电平脉冲时，就开始A/D转换。7引脚为A/D转换结束标志，当A/D转换结束时，7脚输出高电平。9脚为A/D转换数据输出允许端，当OE脚为高电平时，A/D转换数据输出。10脚为0809的时钟输入端。
1.2.1 ADC0809的引脚及功能
逐次比较型A/D转换器在精度、速度、和价格上都适中，是最常用的A/D转换器件。芯片采用的是ADC0809，以下介绍ADC0809的引脚及功能。芯片如图5所示。
图5 ADC0809的引脚
ADC0809是一种逐次比较式8路模拟输入、8位数字量输出的A/D转换器。由图可见，ADC0809共有28个引脚，采用双列直插式封装。主要引脚功能如下：
重庆三峡学院
专业综合课程设计报告
题目51单片机酒精浓度测试仪设计
系别电子与信息工程学院
专业电子信息工程
班级****级*班
姓名XXX
学号201107014115
2014年12月12日
酒精浓度检测仪的设计
一、设计目的
近年来，我国越来越多的人有了自己的私家车，而酒后驾车造成的交通事故也频繁发生。为此，我国将酒驾列入刑法范围内，所以需要设计一智能仪器能够检测驾驶员体内酒精含量。本课程设计研究的是一种以气敏传感器和单片机A/D转换器为主，检测驾驶员呼出气体的酒精浓度，并具有声光报警功能的空气酒精浓度监测仪。其可检测出空气环境中酒精浓度值，并可根据不同的环境设定不同的阈值，对超过的阈值进行声光报警来提示危害。
图1 基本工作原理图
3、设计内容
1、酒精浓度检测仪设计要求分析
设计的酒精浓度测试仪应具有如下特点：
（1）数据采集系统以单片机为控制核心，外围电路带有LED显示以及键盘响应电路，无需要其他计算机，用户就可以与之进行交互工作，完成数据的采集、存储、计算、分析等过程。
（2）系统具有低功耗、小型化、高性价比等特点。
（3）从便携式的角度出发，系统成功使用了数码管显示器以及小键盘。由单片机系统控制键盘和LED显示来实现人机交互操作，界面友好。
（4）软件设计简单易懂。
2、设计内容要求
（1）传感器TGS822的电压模拟输出范围为0-5V；
（2）模数转换芯片ADC0809采样电压范围为0-5V，分辨率为8位，采样精度为5/256V，达到256个量化级的数字电压，其工作频率为1MHz;
2-1～2-8：8位数字量输出端。
ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路
ALE：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。
START：A/D转换启动脉冲输入端，输入一个正脉冲（至少100ns宽）使其启动（脉冲上升沿使0809复位，下降沿启动A/D转换）。
⑴ IN0-IN7是8路模拟信号输入端。
⑵ D0-D7是8位数字量输入端。
⑶ A、B、C与ALE控制8路模拟通道的切换，A、B、C分别与3根地址线或数据线相连，3位编码对应8个通道地址端口。
ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如图所示。下面说明各引脚功能。
IN0～IN7：8路模拟量输入端。
（3）单片机AT89C52工作频率为6 MHz；传感器LCD显示输出单片机数字输出控制输出模数转换模拟输出
（4）LCD显示器用50K的可调电阻调节使其清晰显示。
4、电路设计与描述
1、硬件设计
1.1传感器的选择
本系统直接测量的是呼气中的酒精浓度，再转换为血液中的酒精含量浓度，故采用气敏传感器。考虑到周围空气中的气体成分可能影响传感器测量的准确性，所以传感器只能对酒精气体敏感，对其他气体不敏感，故选用MQ3型气敏传感器。其有很高的灵敏度、良好的选择性、长期的使用寿命和可靠的稳定性。MQ3型气敏传感器由微型Al2O3，陶瓷管和SnO2敏感层、测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢的腔体内，加热器为气敏元件的工作提供了必要的工作条件。传感器的标准回路有两部分组成。其一为加热回路，其二为信号输出回路，它可以准确反映传感器表面电阻值的变化。传感器的表面电阻RS的变化，是通过与其串联的负载电阻RL上的有效电压信号VRL输出面获得的。负载电阻RL可调为0．5-200K。加热电压Uh为5v。上述这些参数使得传感器输出电压为0-5V。MQ3型气敏传感器的结构和外形、标准回路、传感器阻值变化率与酒精浓度、外界温度的关系图如图4所示。为了使测量的精度达到最高，误差最小，需要找到合适的温度，一般在测量前需将传感器预热5分钟。
二、设计方案
1、酒精浓度检测仪总设计方案
设计时，考虑酒精浓度是由传感器把非电量转换为电量，传感器输出的是0-5伏的电压值且电压值稳定，外部干扰小等。因此，可以直接把传感器输出电压值经过A/D转换器转换得到数据送入单片机进行处理。此外，还需接人LED数码管显示，键盘设定，报警电路等。
其总体框图如图1所示。
图2MQ3结构和外形
图3MQ3结构图
图4传感器阻值变化率与酒精浓度、外界温度之间的关系
1.2A/D转换电路
在单片机应用系统中，被测量对象的有关变化量，如温度、压力、流量、速度等非电物理量，须经传感器转换成连续变化的模拟电信号（电压或电流），这些模拟电信号必须转换成数字量后才能在单片机中用软Байду номын сангаас进行处理。实现模拟量转换成数字量的器件称为A/D转换器（ADC）。
本课题分为两部分：硬件设计部分和软件设计部分。硬件部分为利用MQ3气敏传感器测量空气中酒精浓度，并转换为电压信号，经A/D转换器转换成数字信号后传给单片机系统，由单片机及其相应外围电路进行信号的处理，显示酒精浓度值以及超阈值声光报警。程序采用模块化设计思想，各个子程序的功能相对独立，便于调试和修改。而硬件电路又大体可分为单片机小系统电路、A/D转换电路、声光报警电路、LED显示电路，按键电路，各部分电路的设计及原理将会在硬件电路设计部分详细介绍。